JP3719822B2

JP3719822B2 - 磁気ヘッド終端パッドへのはんだ接続方法

Info

Publication number: JP3719822B2
Application number: JP16238897A
Authority: JP
Inventors: スーヤ・パッタナイク
Original assignee: ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2017-06-19
Also published as: KR980004366A; JPH1079105A; US5828031A; KR100266932B1

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置におけるヘッド・ジンバル・アッセンブリに関し、特に薄膜磁気ヘッド・トランスデューサと統合サスペンションにおける導体との間の電気的接続を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常のヘッド・ジンバル・アッセンブリでは、薄膜磁気ヘッド（スライダ）はエポキシ接着剤によりサスペンションたわみに機械的に取り付けられている。薄膜磁気ヘッド・トランスデューサと読み出し／書き込みエレクトロニックスとの間の電気的接続は、サスペンションの長さに及ぶツイスト・ペア線のワイヤにより行われている。これらのワイヤの一端はスライダ上の金メッキ・トランスデューサ端子パッドに超音波によりボンディングされている。
【０００３】
銅合金／ポリイミド／ステンレス鋼ラミネートにより製作された新世代のサスペンションでは、ツイスト・ペア線が銅合金リード構造（例えば、米国特許第４，９９６，６２３号及び公開された英国特許出願第２２９２８２６Ａ号を参照）により置き換えられた。サスペンションであって、磁気ヘッドへの情報及び磁気ヘッドからの情報を搬送する電気的接続がサスペンション層に関連されたものを以下「統合サスペンション」と云う。例えば米国特許第４，７６１，６９９号、及びＩＢＭテクニカル・ディスクロージャ・ブレテン、第３６巻第２号、１９９３年２月発行には、統合サスペンションを用いてヘッド・ジンバル・アッセンブリを作成する代表的な方法が説明されている。
【０００４】
前述した従来技術において説明されている、薄膜磁気ヘッド・トランスデューサと銅合金リード配線との間の電気的接続方法は、はんだ付けによるものである。はんだ結合は、ウェーハ・レベルで予め付着されるスライダの端子パッド上のリフロー・ソルダ・バンプと、リード配線終端端子の銅合金端子パッド又はソルダ・バンプとの間に確立される。
【０００５】
スライダ端子パッド上にはソルダ・バンプが存在するために、スライダ製作プロセスにおいていくつかの問題が発生する。米国特許第５，５３０，６０４号では、スライダの可撓面まで伸延する平坦化した大きなソルダ・バンプを使用することにより、いくつかの問題を軽減させている。しかし、開示されたスライダ製作プロセスには、ウェーハの熱接着プロセス／水及び行による剥離プロセス、反応性イオン・エッチング（ＲＩＥ）のようなドライ・エッチング処理、フォトレジスト用の研摩スラリーによるブラスチング、及び接着剤除去が含まれる。熱接着／剥離プロセスはソルダ・バンプを酸化させる傾向があり、また研摩ブラスチング・プロセスはソルダ・バンプのエロージョン（腐食や侵食）を発生させてリフローに対してバンプの伝導性を低下させ、従ってサスペンション・リードに対して良好な結合を形成することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ヘッド・トランスデューサと統合サスペンション上の導体との間における電気的な終端を改良した方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁気ヘッド・サスペンション・アセンブリの磁気ヘッド・トランスデューサのヘッド終端パッドと、サスペンション部材上の導体リード・パッドとを交差関係、好ましくは、直交関係、に配向させ、これらの交差配向面で、はんだボールを接触保持し、その場所でのレーザ・ビームの照射によりはんだボールを融着して電気的接続を形成する方法である。
この方法は、（イ）少なくとも第１および第２の交差関係に配向の表面を有し前記第１の表面上に磁気ヘッド・トランスデューサの電気的導出部であるヘッド終端パッドが露出されているスライダ部材と、前記第２の表面で前記スライダ部材を支持し前記ヘッド終端パッドに近接した位置に導体リード・パッドを有するサスペンション部材とを含む磁気ヘッド・サスペンション・アセンブリを用意するステップと、（ロ）個別のはんだボールを長手軸方向に沿って案内する毛細管の先端を前記交差関係に配向の前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッド間に位置付けし、該毛細管内部を移動して毛細管先端から露出した前記はんだボールを前記毛細管先端および毛細管内部を流出する流体によって前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドに接触させて保持するステップと、（ハ）前記はんだボールを、前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドに接触させたまま、前記毛細管内部を前記長手軸方向に沿って指向された収束レーザ・ビームにより照射してリフローさせ、それにより該リフローはんだが凝固時にそれぞれの薄い各金属間化合物界面層を介して各パッドへそれぞれ面接着するステップとから成る。
【０００８】
好ましい実施例において、商業的に利用可能なデバイスを用いてはんだボールを配置し、レーザ・リフローを供給する。商業的なデバイスは毛細管を介して個別的なはんだボールを前記パッドに供給する。前記はんだボールは、前記毛細管の先端により、及び前記毛細管を流れる窒素ガスが供給する圧力により、前記パッド上に部分的に保持される。前記毛細管の位置決めはコンピュータにより制御され、また収束されたレーザ・ビームは前記毛細管の軸方向の開口を用いてその位置に配置されたはんだボールをリフローさせる。
【０００９】
この方法は、従来技術に対して、米国特許第５，５３０，６０４号に説明されているものと同様のはんだ結合がスライダ又は導体のリード・パッド上に予備はんだ付けをすることなく、形成されること、前記はんだ付けがアッセンブリの際に行われ、従って構成要素の処理コストが低いこと、及びプロセスが速く、製造が容易であるといういくつかの効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明において用いられるヘッド・ジンバル・アッセンブリ（ＨＧＡ）の概略図である。このヘッド・ジンバル・アッセンブリは、総体的に番号１０により表されており、ＡＢＳ１４を有するスライダ１２、金メッキされた銅の複数の終端パッド１８（図１には一つのみが示されている。）を有する薄膜磁気ヘッド構造１６、及び電気的接続１９を含む。典型的な統合サスペンションには、合金の導体層２０、誘電体層２２（例えば、ポリイミド）、及び支持層２４（例えば、ステンレス鋼）の３層が含まれている。
【００１１】
導体のリード・パッド２８は、これがヘッド・トランスデューサ用終端パッド１８に整列され、かつその近傍に存在するように配置される。リード・パッド２８は合金導電層２０に形成されており、合金導電層２０は、典型的には、銅−ニッケル−シリコン・マグネシュウム合金、ベリリューム−銅合金、銅−鉄−リン−亜鉛合金、銅−チタン合金、又は他の適当な任意の金属若しくは合金の導体のような銅合金である。リード・パッド２８は、ちょうど、導体層２０に形成された導体のうちの一つの終端（例えば、図７に示す導体８６のうちの一つの終端）における領域である。典型的には、４つの導体のリード・パッド２８が存在するが、他の数も可能である。更に、はんだぬれ性を保持するために、リード・パッド２８（通常、むくの導体）は金のような金属によりメッキされている。従って、典型的なリード・パッド２８は金メッキされた銅合金と思われる。
【００１２】
本発明は、終端パッド１８を対応するリード・パッド２８と結合させて薄膜磁気ヘッド構造１６とディスク・ドライブの読み出し／書き込みエレクトロニックス（図８に示す）との間の電気的接続を完結させる方法に関する。
【００１３】
図２は電気的接続を行う好ましい方法を説明する概略図である。ＨＧＡの構造は図１に示すものと同一である。更に、図２ははんだボール３０、毛細管３２及び収束されたレーザ・ビーム３４（点線）を示す。
【００１４】
はんだボール３０は、ドイツ、ベルリンの「信頼性及びマイクロインテグレーション(Microintergration )に関するフラウンホーフェル・インスティチュート( Fraunhofer Institute )」から商業的に入手可能なデバイスにより、対応する２つの終端パッド１８及びリード・パッド２８の接合点に配置される。フラウンホーフェル・デバイスの動作原理は、公告番号ＷＯ９５／００２７９、公開国際特許出願番号ＰＣＴ／ＤＥ９４／００６７８に開示されている。実際において、毛細管３２は大地に対して垂直に配置され、またスライダ１２ははんだボール３０の配置を容易にするために毛細管３２に対して４５度の角度で配置される。
【００１５】
このデバイスは、制御された直径のはんだボールの貯蔵器を有し、毛細管３２を介して所定の終端パッドに一時に一個のボールを供給する。はんだボール３０は、毛細管３２及び流出する窒素ガスによりリード・パッド２８上に軽く保持されている。はんだボール３０は毛細管３２の開口３６を介して収束されたレーザ・ビーム３４によりそのままの位置でリフローされる。フラウンホーフェル・デバイスは電子工業においてはんだボールをフリップ・チップ・アタッチメント用のウェーハ上にバンピングさせることを意図している。
【００１６】
好ましい実施例では、収束したレーザ・ビームがＮｄ：ＹＡＧレーザにより供給されているが、しかし所望のはんだ接合を作成するためには他のレーザも適応可能である。
【００１７】
図３は本発明の好ましい方法により対応する終端パッド１８と、導体のリード・パッド２８との間に形成された電気的接続を示す概略図である。基本的な構造は図１及び図２に示すものと同一であり、同一の識別番号を使用している。
【００１８】
リフローにおいて、はんだボール３０は溶解して流れ、対応する終端パッド１８及びリード・パッド２８をぬらし、図３に示す直角のはんだフィレット３８を形成する。このような電気的接続は極めて強力かつ信頼性があることが証明された。
【００１９】
これらの方法に対する終端パッドの冶金は浸漬金付きの銅に限定されない。メッキした金、又はニッケル／金仕上げを含む、任意のはんだぬれ性の冶金を使用することができる。好ましいはんだボールは６３％Ｓｎ〜３７％Ｐｂ合金から作成され、種々の大きさのボールが商業的に利用可能である。しかし、５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎのような異なるはんだ合金から作成されたはんだボールを用いることもできる。
【００２０】
組成及びはんだ付けされるべき最も一般的な主金属として、最も一般的なはんだ合金は、銅又は銅合金である。金仕上げあり又は金仕上げなしの銅又は銅合金である。通常のはんだ付け作業（例えば、赤外線又は対流炉リフロー、ホット・ガス・リフロー等）中に、溶融はんだは主金属及び／又は仕上げと相互作用し、金属間化合物（ＩＭＣ）として知られているものを形成する。ＩＭＣは銅−錫、銅−金又はこれらの組合わせがあり得る。ＩＭＣは主金属（銅）及びはんだとの間に明確な層を形成する。
【００２１】
このような層は、典型的なＩＭＣ層の顕微鏡的な詳細を示す図４の絵図に示されている。はんだ接合は、番号４０により概要的に表されており、主金属領域４２、はんだ領域４４及び金属間化合物４６を含む。
【００２２】
ＩＭＣ層の厚さはリフロー温度及び時間により制御される。通常のリフロー・プロセス（例えば、赤外線又は対流炉リフロー、ホット・ガス・リフロー等）において、はんだが溶融している時間は数秒から数分となり得る。その結果、数ミクロンのＩＭＣ層４６が形成される。更に、リフローに続く遅い凝固プロセスのために、はんだ領域４４の結晶粒度は、かなり大きく、粒子の成長を助ける拡散プロセスのために数ミクロン（通常、５〜１０ミクロン）程度のものである。
【００２３】
本発明のいくつかの実施例において用いられているように、レーザ・ビーム・リフローには、極めて急速な加熱及び冷却が含まれている。はんだボール３０を溶解するためにレーザ・ビーム３４（図２）を用いることにより、はんだは１秒以下のごく短い期間でのみ溶融状態となる。リフロー時間は１〜５０ミリ秒の範囲にある。図５はレーザ・ビーム・リフローの結果によるＩＭＣ層の顕微鏡的な詳細を示す絵図である。はんだ接合は、番号５０により総体的に表されており、主金属領域５２、はんだ領域５４、及び非常に薄い金属間化合物５６を含む。はんだ結合５０は、通常のリフローにより形成されるはんだ結合から識別される２つの固有な特徴を有する。即ち、（１）金属間化合物５６は１ミクロン未満の極めて薄いものであり、また（２）はんだ領域５４は大きさが０．１〜２ミクロンの微細な構造を有する。これらの特徴は、はんだ結合５０に対して優れた機械的な特性及び信頼性を提供するものであり、その結合断面から容易に認識され得る。
【００２４】
図６は本発明の１特徴により形成され、番号６０により総体的に表された図３のはんだ結合を説明する部分概略図である。図６に示すはんだ結合には、スライダ６２の一部、サスペンション誘電体６４の一部、スライダ終端パッド６６、対応するサスペンション終端パッド６８、対応する終端パッドに結合するレーザ・リフローはんだ７０、及び極めて薄い一対のＩＭＣ層７２及び７４が含まれる。本発明により発生するはんだ結合には、極めて薄いＩＭＣ層７２及び７４が含まれており、一方通常のリフロー方法により作成されたはんだ結合は、より厚いＩＭＣ層（例えば、図４のＩＭＣ層４６）を示す。
【００２５】
図７は本発明の他の特徴により、番号８０により総体的に示した磁気ヘッド・サスペンション・アッセンブリの一部を示す部分絵図である。部分的なアッセンブリ８０には、スライダ８２、サスペンション８４、銅合金導体８６、磁気ヘッドトランスデューサ８８、及び図３に示すフィレット３８と同一の複数のはんだ接合９０が含まれている。
【００２６】
図８はアッセンブリ８０のようなヘッド・サスペンション・アッセンブリ１０２を用いる磁気記録ディスク・ファイル１００の概略図である。サスペンション・システム１０４はサスペンション・システム１０２と同一であるので、以下の説明はサスペンション・システム１０２又はサスペンション・システム１０４に等しく成立することを理解すべきである。。更に、サスペンション・システム１０２及び１０４は、他のデータ記憶システム、例えばフロッピー・ディスク・ドライブ、光ドライバ、又はコンパクト・ディスク・プレーヤに用いられてもよいことにも注意すべきである。
【００２７】
磁気記録ディスク・ファイル１００はハード・ディスク・ドライブ用に適した複数の磁気記録ディスク１０６を有する。磁気記録ディスク１０６はスピンドル・シャフト１０８に搭載されており、スピンドル・シャフト１０８はスピンドル・モータ１１０に接続されている。スピンドル・モータ１１０はシャーシ１１２に搭載されている。
【００２８】
複数の読み出し／書き込みスライダ１１４及び１１６は、これらのうちの一つが各磁気記録ディスク１０６をアクセスできるように、磁気記録ディスク１０６上に配置される。読み出し／書き込みスライダ１１４及び１１６は図７に示すはんだ接合９０のようなはんだ接合を有する。各読み出し／書き込みスライダ１１４及び１１６は、磁気記録ディスク１０６上で同心円状の複数のデータ・トラックからデータを読み出し、またこれらにデータを書き込むトランスデューサを有し、かつ複数のサスペンション・システム１０２（又は１０４）のうちの一つに取り付けられている。各サスペンション・システム１０２（又は１０４）はアクチェータ・アーム１１８に取り付けられ、アクチェータ・アーム１１８はロータリ・アクチュエータ１２０に取り付けられている。ロータリ・アクチュエータ１２０は磁気記録ディスク１０６上を半径方向にアクチェータ・アーム１１８（従ってサスペンション・システム１０２又は１０４と、読み出し／書き込みスライダ１１４又は１１６）を移動させる。エンクロージャ１２２（図８に点線により示す）は磁気記録ディスク・ファイル１００を密閉して微粒子の汚染から保護をする。
【００２９】
コントローラ装置１２４は磁気記録ディスク・ファイル１００に対する総合的な制御を行う。コントローラ装置１２４は、中央処理装置（ＣＰＵ）、メモリ装置及び他のディジタル回路を含み、かつアクチュエータ制御／駆動装置１２６に接続され、アクチュエータ制御／駆動装置１２６は更にロータリ・アクチュエータ１２０に電気的に接続されている。これは、コントローラ装置１２４に磁気記録ディスク１０６上の読み出し／書き込みスライダ１１４及び１１６の移動を制御可能にする。コントローラ装置１２４は読み出し／書き込みチャネル１２８に電気的に接続され、読み出し／書き込みチャネル１２８は更に読み出し／書き込みスライダ１１４及び１１６に電気的に接続されるこれは１、コントローラ装置１２４に磁気記録ディスク１０６にデータを送出し、またこれからデータを受け取る。コントローラ装置１２４はスピンドル／駆動装置１３０に電気的に接続され、スピンドル／駆動装置１３０は更にスピンドル・モータ１１０に電気的に接続される。これは、コントローラ装置１２４に磁気記録ディスク１０６の回転を制御可能にさせる。通常、コンピュータ・システムであるホスト・システム１３２は、コントローラ装置１２４に電気的に接続される。ホスト・システム１３２は、コントローラ装置１２４にディジタル・データを送出して磁気記録ディスク１０６上に記憶させることができる、又は磁気記録ディスク１０６からディジタル・データを読み出すことを要求してホスト・システム１３２に送出することができる。データ記憶システム、例えば磁気記録ディスク・ファイル１００（サスペンション・システム１０２又は１０４なしに）の基本的な動作及び構造は、当該技術分野において周知である。
【００３０】
図２に関連して説明したレーザ・ビーム・リフロー・プロセスは、他の電気的な構成要素間の接続を形成するように、用いられてもよいことに注意すべきである。例えば、このプロセスは、読み出し／書き込みチャネル１２８（図８に示す）における回路用の終端パッドに、スライダ８２（図７を参照）からサスペンション８４の反対側端に位置する銅合金導体８６用の終端パッドを接続するように用いられてもよい。
【００３１】
薄膜磁気記録ヘッドの終端パッドと導体との間の電気的接続を形成する方法、及びこの方法により形成された接続を有するヘッド・ジンバル・アッセンブリ、及びこのようなサスペンションを用いた磁気記録ディスク・ファイルを以上詳細に説明したが、以上の説明は単なる説明であって、開示した本発明を限定するとみなすべきではなくことを理解すべきである。
【００３２】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の項を開示する。
【００３３】
（１）磁気ヘッド・トランスデューサと電気的な導体との間に電気的な導体を形成する方法において、ヘッド終端パッドと導体のパッド端子とに接触してはんだボールを配置し、前記はんだボールをレーザから収束されたレーザ・ビームにより照射して前記はんだボールをリフローさせる方法。
（２）前記レーザは１ミリ秒と５０ミリ秒との間の間隔で作動されて必要とするはんだリフローを得る（１）記載の方法。
（３）前記レーザは２ミリ秒と３ミリ秒との間の間隔で作動されて必要とするはんだリフローを得る（１）記載の方法。
（４）前記レーザは所定の量子化エネルギを送出するように作動される（１）記載の方法。
（５）前記収束されたレーザ・ビームはＮｄ：ＹＡＧレーザにより提供される（１）記載の方法。
（６）前記はんだボールは毛細管の保持及び配置装置を用いて溶着させ、前記毛細管は前記収束されたレーザ・ビームに経路を提供するように軸方向の通路を含む（１）記載の方法。
（７）前記はんだボールは６３％〜３７％Ｐｂ合金から作成される（１）記載の方法。
（８）前記はんだボールは５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎ合金から作成される（１）記載の方法。
（９）前記ヘッド終端パッドは金によりメッキされた金属を備えている（１）記載の方法。
（１０）前記ヘッド終端パッドは金によりメッキされた銅を備えている（１）記載の方法。
（１１）前記ヘッド終端パッドは金によりメッキされたニッケルを備えている（１）記載の方法。
（１２）薄膜磁気ヘッド・トランスデューサ上の終端パッドと、近接する導体の終端パッドとの間の電気的接続を確定するはんだ結合であって、前記はんだ結合は前記２つの端子間にはんだボールを配置し、かつ収束されたレーザ・ビームを用いて前記はんだボールをリフローさせることにより製作されて前記終端パッドと前記リフローされたはんだとの間に中間化合物の薄い層を製作するはんだ結合。
（１３）前記中間化合物の薄い層は、厚さ１ミクロ未満である（１２）記載のはんだ結合。
（１４）０．１〜２ミクロンの範囲にある微粒子構造を有する（１２）記載のはんだ結合。
（１５）前記はんだ結合は５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎはんだ合金から作成される（１２）記載のはんだ結合。
（１６）前記はんだ結合は６３％〜３７％Ｐｂ合金から作成される（１２）記載のはんだ結合。
（１７）統合サスペンション及びはんだぬれ性冶金の電気的な終端パッドを有するスライダと、対応する終端パッド間の電気的接続とを備えたヘッド・サスペンション・アッセンブリであって、前記電気的接続は、前記２つの終端パッド間にはんだボールを配置し、かつ収束されたレーザ・ビームを用いて前記はんだボールをリフローさせることにより製作されて前記終端パッドと前記リフローされたはんだとの間に中間化合物の薄い層を製作させる前記ヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（１８）前記はんだボールは６３％〜３７％Ｐｂ合金から作成される（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（１９）前記はんだボールは５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎはんだ合金から作成される（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２０）前記はんだぬれ性冶金は、メッキされた金を含む（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２１）前記はんだぬれ性冶金は、メッキされた金仕上げによる銅を含む（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２２）前記ソウ冶金はメッキされたニッケル−金仕上げを含む請求項（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２３）前記収束されたレーザは、１ミリ秒と５０ミリ秒との間の間隔で作動されてはんだリフローを得る（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２４）前記収束されたレーザは、２ミリ秒と３ミリ秒との間の間隔で作動されてはんだリフローを得る（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２５）前記中間化合物の薄い層は、厚さが１ミクロン未満である（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２６）前記はんだ接合は、０．１〜２ミクロンの範囲にある微粒子構造を有する（１７）記載のヘッド・サスペンション・アッセンブリ。
（２７）統合サスペンションと、はんだぬれ性冶金の電気的な終端パッドを有するスライダとを有するヘッド・サスペンション・アッセンブリを含む磁気記録ディスク・ファイルであって、前記ヘッド・サスペンション・アッセンブリは対応する終端パッド間に電気的接続を含み、前記電気的接続は、対応する終端パッド間にはんだボールを配置し、かつ収束されたレーザ・ビームを用いて前記はんだボールをリフローさせて、各終端パッドと前記リフローされたはんだとの間に中間化合物の薄い層を製作する前記磁気記録ディスク・ファイル。
（２８）前記はんだボールは、６３％〜３７％Ｐｂ合金から作成される（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（２９）前記はんだボールは５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎはんだ合金から作成される（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３０）前記はんだぬれ性冶金は、メッキされた金を含む（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３１）前記はんだぬれ性冶金は、メッキされた金仕上げによる銅を含む（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３２）前記はんだぬれ性冶金は、メッキされたニッケル−金仕上げを含む（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３３）前記収束されたレーザは、１ミリ秒と５０ミリ秒との間の間隔で作動される（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３４）前記収束されたレーザは、２ミリ秒と３ミリ秒との間の間隔で作動されてはんだリフローを得る（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３５）前記中間化合物の薄い層は、厚さが１ミクロン以下である（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３６）前記はんだ接合は、０．１〜２ミクロンの範囲にある微粒子構造を有する（２７）記載の磁気記録ディスク・ファイル。
（３７）ディスク・ドライブの読み出し／書き込み電子回路と電気的導体との間に電気的接続を形成する方法において、読み出し／書き込み回路の終端パッドと、スライダに取り付けるように適応されていないサスペンション端に配置された導体の端子パッドとに接触してはんだボールを配置し、前記はんだボールを収束されたレーザ・ビームにより照射して前記はんだボールをリフローさせる方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気的接続を形成する前に本発明において用いられるヘッド・ジンバル・アッセンブリの概略図である。
【図２】はんだボールの好ましい配置方法を示すために図１に示したヘッド・ジンバル・アッセンブリの概略図である。
【図３】図２に示すはんだボールのレーザ・リフロー後のヘッド・ジンバル・アッセンブリの概略図である。
【図４】通常の方法により形成され、かつ中間化合物の厚い層を有するはんだ接合の顕微鏡的な詳細を示す絵図である。
【図５】本発明の一特徴により、かつ極めて中間化合物の薄い層を有するはんだ接合の顕微鏡的な詳細を示す絵図である。
【図６】本発明により、かつ中間化合物の極めて薄い層を有するはんだ接合の顕微鏡的な詳細を示す絵図である。
【図７】本発明の方法により作成したはんだ接合を含むヘッド・サスペンション・アッセンブリの一部を示す絵図である。
【図８】本発明の方法により作成したはんだ接合を含むヘッド・サスペンション・アッセンブリを含む磁気記録ディスク・ファイルを示す概略図である。
【符号の説明】
１８終端パッド
１９電気的接続
３０はんだボール
３２毛細管
３４レーザ・ビーム
４２、５２主金属領域
４４、５４はんだ領域
４６、５６金属間化合物
５０はんだ結合
６２、８２スライダ
８０アッセンブリ
８８磁気ヘッド・トランスデューサ
９０はんだ接合

Claims

磁気ヘッド・サスペンション・アセンブリの磁気ヘッド・トランスデューサのヘッド終端パッドと、サスペンション部材上の導体リード・パッドとの間に電気的接続を形成する方法において、
少なくとも第１および第２の交差関係に配向の表面を有し前記第１の表面上に磁気ヘッド・トランスデューサの電気的導出部であるヘッド終端パッドが露出されているスライダ部材と、前記第２の表面で前記スライダ部材を支持し前記ヘッド終端パッドに近接した位置に導体リード・パッドを有するサスペンション部材とを含む磁気ヘッド・サスペンション・アセンブリを用意するステップと、
個別のはんだボールを長手軸方向に沿って案内する毛細管の先端を前記交差関係に配向の前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドに位置付けし、該毛細管内部を移動して毛細管先端から露出した前記はんだボールを前記毛細管先端および毛細管内部を流出する流体によって前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドに接触させて保持するステップと、
前記はんだボールを、前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドに接触させたまま、前記毛細管内部を前記長手軸方向に沿って指向された収束レーザ・ビームにより照射してリフローさせ、それにより該リフローはんだが凝固時にそれぞれの薄い各金属間化合物界面層を介して各パッドへ面接着するステップと、
から成る方法。
前記レーザは１ミリ秒と５０ミリ秒との間の間隔で作動されて必要とするはんだリフローを得る請求項１記載の方法。
前記レーザは２ミリ秒と３ミリ秒との間の間隔で作動されて必要とするはんだリフローを得る請求項１記載の方法。
前記レーザは所定の量子化エネルギを送出するように作動される請求項１記載の方法。
前記収束されたレーザ・ビームはＮｄ：ＹＡＧレーザにより提供される請求項１記載の方法。
前記はんだボールは６３％〜３７％Ｐｂ合金から作成される請求項１記載の方法。
前記はんだボールは５８％Ｂｉ〜４２％Ｓｎ合金から作成される請求項１記載の方法。
前記ヘッド終端パッドは金メッキされた金属層から成る請求項１記載の方法。
前記ヘッド終端パッドは金メッキされた銅層から成る請求項１記載の方法。
前記ヘッド終端パッドは金メッキされたニッケル層から成る請求項１記載の方法。
前記毛細管の前記長手軸方向が大地に対して実質的に垂直軸方向に維持され、前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドが前記垂直軸方向の両側にそれぞれ所定角度だけ傾斜して維持される請求項１記載の方法。
前記ヘッド終端パッドおよび前記リード・パッドの前記傾斜角度が実質的に４５度である請求項１１記載の方法。